Homojenleşmenin Türkiye’de Dini Hayat Üzerindeki Etkileri

A umidade tem efeito sobre as propriedades das madeiras. Com o aumento da umidade a resistência mecânica diminui até ser atingido o ponto de saturação das fibras, acima desse ponto a resistência mantêm-se constante (PFEIL, 2003).

Na Figura 3.4 vê-se um diagrama de variação da resistência a compressão com a umidade. Acima do ponto de saturação das fibras (30% de umidade), volume e peso específico da madeira não são influenciados pelo grau de umidade resultando numa resistência praticamente constante. Com a secagem da peça abaixo do ponto de saturação das fibras, observa-se redução do volume e aumento do peso específico e da resistência. Pode-se considerar-se aproximadamente linear a variação das propriedades da madeira com a umidade entre 2% e 25%. De acordo

com a norma brasileira NBR 7190 (ABNT, 1997) os valores de resistência podem ser corrigidos em CPs com a umidade entre 10% e 20% para o teor de umidade padrão de 12% admitindo-se 3% de variação na resistência para 1% de variação da umidade onde U é expresso em percentual. Para o módulo de elasticidade a correção é feita admitindo-se 2% de variação. As Equações (3.1) e (3.2) mostram as equações para correção de tensão de ruptura e módulo de elasticidade.

Figura 3.4. Variação da resistência da madeira com a umidade (PFEIL, 2003).

₁₂ 1 3( 12) 100 U U f = f ⎡_⎢ + − ⎤_⎥ ⎣ ⎦ (3.1) ₁₂ 1 2( 12) 100 U U E =E ⎡_⎢ + − ⎤_⎥ ⎣ ⎦ (3.2) Onde: 12

f : Tensão de Ruptura corrigida para umidade de 12%, (MPa);

u

f : Tensão de ruptura a umidade aparente, (MPa);

12

u

E : Módulo de elasticidade a umidade aparente, (MPa);

U: Porcentagem da umidade aparente;

De acordo com a densidade ou massa específica a madeira pode ter mais ou menos umidade. A Figura 3.5 mostra a relação entre densidade e umidade. Madeiras com alta massa específica apresentam um teor de umidade máxima baixo e madeiras com baixa massa específica apresentam um teor de umidade máxima elevado. Em árvores vivas ou recém abatidas, o teor máximo de água é encontrado normalmente no alburno, já que no cerne, devido a suas transformações fisiológicas, sempre há um decréscimo no teor de umidade, fazem exceção a esta regra, madeiras de cerne úmido, em parte com problemas patológicos. A constituição anatômica da madeira também tem grande influência sobre o teor de umidade: O lenho inicial, por exemplo, com células de paredes finas e lumens grandes, normalmente contém mais água que o lenho tardio constituído de células com paredes espessas e lumens pequenos (MORESCHI, 2002).

Figura 3.5. Relação entre a massa específica (ro) e o teor de umidade máxima da madeira (U

max)

A umidade relativa pode interferir na umidade da madeira. A umidade relativa no Brasil em diferentes regiões pode ser vista no mapa de umidade relativa anual do ar conforme Figura 3.6. Tal interferência pode ser vista no gráfico da Figura 3.7.

Figura 3.6. Mapa de umidade relativa anual do ar (PFEIL, 2003).

A Figura 3.7 indica graficamente a variação esperada do teor de água de equilíbrio da madeira em relação a umidade local.

Figura 3.7. Variação da umidade da madeira segundo o local. Onde [1-2] - Em locais de aquecimento contínuo, [2-3] - Em locais fechados e aquecidos, [2-4] - Em locais fechados e cobertos, [3-5] - Em locais abertos e cobertos, [3-6] - Em locais abertos e descobertos, [5-7] - Em contato com focos de

O grau de umidade da madeira seca ao ar depende da umidade atmosférica variando geralmente entre 10 e 20% para umidade relativa do ar entre 60 e 90% e a 20°C de temperatura (KARLSEN, 1967).

Em face do efeito da umidade nas outras propriedades da madeira, é comum referirem-se estas propriedades a um grau de umidade padrão. No Brasil e nos Estados Unidos, adotam-se 12% como umidade-padrão de referência. Devido a natureza higroscópica da madeira, o grau de umidade de uma peça em serviço varia continuamente, podendo haver variações diárias ou de estação.

A norma NBR 7190 classifica por classes de umidade a madeira de acordo com a Tabela 3.1.

Tabela 3.1. Classe de umidade segundo NBR 7190 / 1997 (ABNT, 1997)

Classes de Umidade Umidade do ambiente Umidade de equilíbrio

1 _{≤ 65 % 12%}

2 65% < Uamb ≤ 75% 15%

3 75% < Uamb ≤ 85% 18% 4 Uamb < 85%

durante longos períodos ≥ 25%

3.1.1.1. Norma para cálculo da umidade

A norma para o cálculo da umidade propõe a relação entre massa de água contida na amostra e a massa de madeira seca expresso pela Equação (3.3) segundo NBR 7190, 1997 (ABNT,1997). (%) i s 100 s m m U m − = × (3.3) Onde:

U%: Porcentagem de umidade

i

m : massa da madeira, (g);

s

Os procedimentos indicados para cálculo da umidade são os seguintes:

• Determinação da massa

m

• Depois de determinado a massa inicial coloca-se o CP na câmara de secagem, com temperatura máxima de 103 °C;

• No decorrer da secagem a cada 6h deve-se medir a massa do CP até que ocorra uma variação entre duas medidas menor que 0,5% da última massa medida, essa massa será considerada a massa seca (

m

• Após então se determina a umidade pela Equação 3.3.

3.1.1.2. Umidade ao longo da madeira de eucalipto

A determinação do teor de umidade e de sua variação no tronco das árvores ou das peças de madeira é de extrema importância no seu desempenho e utilização. Os elevados gradientes de umidade da madeira constituem-se em uma das causas de defeitos de secagem, notadamente caracterizados por empenamentos e fendilhamentos. Segundo Oliveira et al. (2005), Eucaliptos recém abatidos em madeiras com maior densidade como E.citriodora E.paniculata os teores de umidade são baixos. Teores intermediários de umidade são encontrados nas espécies E.tereticornis e E.pilularis e a umidade é maior nas espécies E.urophila e E.grandis. A Figura 3.8 ilustra a variação do teor de umidade da madeira ao longo da altura do tronco, com tendência de a base apresentar maior teor de umidade, diminuindo até a metade da altura (à exceção de E. tereticornise E. paniculata) e com novo acréscimo a partir do terço superior e no topo, com teor de umidade próximo ao da base da árvore. A variação do teor de umidade da madeira nas direções radial e longitudinal no tronco das árvores é negativamente correlacionada com a sua densidade; madeiras com maior densidade possuem menor volume de vazios internos e, portanto, menor espaço para preenchimento com água livre. A umidade tende a aumentar na direção medula casca. A umidade da madeira na árvore pode variar de 31 a 249% no cerne e 40 – 213% no alburno (FOREST PRODUCTS LABORATORY, 1987).

Com exeção do E.grandis as demais espécies apresentam tendência de queda do teor de umidade da madeira a partir da medula com posterior estabilização e ligeiro acréscimo na região periférica do alburno as coníferas possuem o cerne com teor de umidade muito inferior ao alburno.

Figura 3.8. Variação do teor de umidade da madeira, ao longo do tronco, de sete espécies de eucalipto (OLIVEIRA et al., 2005).